Phương trình phản ứng nhiệt phân NH4Cl ra NH3: NH4Cl → NH3 + HCl (t°)

Phương trình phản ứng nhiệt phân NH4Cl ra NH3 được thể hiện dưới phương trình “NH4Cl → NH3 + HCl (t°)“. Phương trình phản ứng nhiệt phân NH4Cl ra NH3 phụ thuộc vào điều kiện phản ứng. Ở nhiệt độ cao, NH4Cl nhiệt phân tạo thành NH3 và HCl. Tuy nhiên, khi phản ứng với bazơ mạnh, NH4Cl tạo thành NH3, NaCl và H2O. Vậy cụ thể thì Phương trình phản ứng nhiệt phân NH4Cl ra NH3 được hiểu như thế nào? Cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.

Amoni clorua (NH4Cl) là chất gì?

Phương trình phản ứng nhiệt phân NH4Cl ra NH3

Có thể nói rằng nhiệt phân từ NH4Cl ra NH3 là phương pháp chuyển đổi sang amoniac được biết đến nhiều nhất. Dưới đây là phương trình hóa học của quá trình nhiệt phân từ NH4Cl sang NH3: 

NH4Cl → NH3 + HCl (t°)

Trong đó:

• NH4Cl: Ammonium chloride (Amoni clorua), là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học NH4Cl. Ở dạng tinh thể, nó là một chất rắn màu trắng, hút ẩm cao và dễ tan trong nước.
• NH3: Ammonia (Amoniac), là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học NH3. Nó là một khí không màu, có mùi khai nồng, nhẹ hơn không khí và dễ tan trong nước.
• HCl: Hydrogen chloride (Axit clohydric), là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học HCl. Nó là một khí không màu, có mùi hắc, nặng hơn không khí và tan tốt trong nước.
• t°: Nhiệt độ, là điều kiện cần thiết để phản ứng xảy ra. Nhiệt độ cần thiết cho phản ứng này là > 337,8°C.

Phương trình phản ứng nhiệt phân NH4Cl ra NH3 cho chúng ta biết rằng khi nhiệt phân amoni clorua (NH4Cl) ở nhiệt độ cao hơn 337,8°C, nó sẽ phân hủy thành khí amoniac (NH3) và khí axit clohydric (HCl).

Theo wikipedia, nhiệt phân amoni clorua là một phản ứng phân hủy đơn giản, xảy ra theo hai bước chính:

• Bước 1: Năng lượng nhiệt làm cho các liên kết trong phân tử NH4Cl rung động mạnh hơn. Khi nhiệt độ đủ cao, các liên kết này sẽ bị phá vỡ, tạo thành các ion NH4+ và Cl-.
• Bước 2: Các ion NH4+ và Cl- kết hợp với nhau theo tỷ lệ mol 1:1 để tạo thành các phân tử NH3 và HCl.

Khi đun nóng amoni clorua trong ống nghiệm, chúng ta sẽ thấy các hiện tượng như sau:

• Tinh thể NH4Cl màu trắng dần dần biến mất.
• Khí NH3 không màu có mùi khai nồng thoát ra từ ống nghiệm.
• Khí HCl không màu có mùi hắc ngưng tụ thành giọt nước trên thành ống nghiệm.

Phản ứng nhiệt phân NH4Cl ra NH3 được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm:

• Sản xuất amoniac: Amoniac là một hóa chất quan trọng được sử dụng trong sản xuất phân bón, thuốc nổ, và nhiều sản phẩm hóa học khác.
• Luyện kim: Amoniac được sử dụng để khử oxy trong quặng kim loại, giúp thu được kim loại tinh khiết.
• Xử lý nước thải: Amoniac được sử dụng để khử trùng nước thải.

Phương trình NH4Cl phản ứng với bazơ mạnh

Amoni clorua (NH4Cl), còn được gọi là muối amoni, là một hợp chất hóa học phổ biến với nhiều ứng dụng trong đời sống. Một trong những tính chất quan trọng của NH4Cl là khả năng phản ứng với bazơ mạnh để giải phóng khí amoniac (NH3).

Phương trình hóa học: NH4Cl + NaOH → NH3 + H2O + NaCl

Phương trình ion rút gọn: NH4+ + OH- → NH3 + H2O

Phản ứng này xảy ra do sự thay thế ion hidroxit (OH-) của bazơ NaOH vào nhóm amoni (NH4+) trong NH4Cl. Lực hút tĩnh điện giữa ion OH- và NH4+ mạnh hơn so với lực hút giữa ion NH4+ và Cl-, dẫn đến sự tách rời NH4Cl và hình thành NH3 và H2O. Khi NH4Cl phản ứng với dung dịch NaOH, bạn sẽ thấy có bọt khí thoát ra và có mùi khai nồng nặc do sự giải phóng khí amoniac (NH3).

Tính chất vật lí của muối amoni 

Muối amoni là một chất kết tinh ion, bao gồm cation amoni NH4+ và anion gốc axit. 

Ví dụ: NH4Cl (amoni clorua),…

Tất cả các muối amoni đều hòa tan tốt trong nước và tạo thành các ion khi điện li hoàn toàn. Trong đó muối amoni của axit mạnh (A là gốc axit của một axit mạnh) sẽ thủy phân tạo thành môi trường axit. 

Lưu ý: Ion NH4+ không màu.

• (NH4) n A → n NH4 (+) + A n (-)
• NH4 (+) + H2O → NH3 (-) + H3O (+)

Tính chất hoá học của muối amoni

Phản ứng thuỷ phân 

Trong phản ứng thủy phân Amoni sẽ tạo ra môi trường axit làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

• NH4(+) + H2O → NH3 + H3O(+) (Axit)

Tác dụng với dung dịch kiềm

Khi cho muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm ta sẽ nhận biết được ion amoni.

Dung dịch đậm đặc muối amoni + dung dịch kiềm → khí amoniac

• NH4Cl + NaOH → NH3 + NaCl + H2O 
• (NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3 + 2H2O + Na2SO4
• NH4 (+) + OH (-) → NH3 ↑ + H20 (Quỳ ẩm hóa xanh) 

Phản ứng nhiệt phân

Muối amoni chứa các gốc axit không có tính oxi hóa, khi đun nóng sẽ phân hủy thành NH3.

• (NH4)2CO3(r) → NH3(k) + NH4HCO3(r) (t°)
• NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O

NH4HCO3 thường được sử dụng trong việc làm bột nổi trong công thức nước giải khát và sản xuất bánh mì. Khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, NH4HCO3 phân hủy thành khí CO2 và những chất cần thiết để tạo ra kết cấu xốp cho các loại bánh.

Muối amoni chứa các gốc axit có tính oxi hóa khi nhiệt phân tạo thành N2, N2O.

• NH4NO2  → N2 + 2H2O (t°)
• NH4NO3  → N2O + 2H2O (t°)

 Nhiệt độ lên tới 500°C, ta có phản ứng:

• 2NH4NO3 → 2N2 + O2 + 4H2O

Amoni Clorua sản xuất như thế nào?

Amoni clorua (NH4Cl), còn được gọi là muối amoni, là một hợp chất hóa học quan trọng với nhiều ứng dụng trong đời sống. Quá trình sản xuất amoni clorua có thể được thực hiện theo hai phương pháp chính:

Phản ứng trung hòa

Đây là phương pháp phổ biến nhất, sử dụng amoniac (NH3) dạng khí hoặc dung dịch và axit clohidric (HCl) để tạo thành amoni clorua. Phương trình phản ứng của phương pháp này là: NH3 + HCl → NH4Cl.

Nguyên liệu để thực hiện:

• Amoniac (NH3): Có thể được sản xuất từ khí tự nhiên, than đá hoặc phân hủy urê.
• Axit clohidric (HCl): Thường được tạo ra từ muối natri clorua (NaCl) bằng phương pháp điện phân.

Quy trình phản ứng

• Đầu tiên, Amoniac dạng khí sẽ được hòa tan trong nước để tạo thành dung dịch amoniac.
• Tiếp theo, dung dịch amoniac sẽ được trộn với dung dịch axit clohidric theo tỷ lệ thích hợp.
• Sau đó, phản ứng trung hó sẽ xảy ra và tạo thành dung dịch amoni clorua.
• Lúc này, dung dịch amoni clorua sẽ được cô đặc và làm lạnh để kết tinh thành amoni clorua.
• Cuối cùng, Amoni clorua tinh thể sẽ được đem đi lọc, rửa sạch và sấy khô.

Công nghệ Solvay

Đây là phương pháp sản xuất amoni clorua và soda (Na2CO3). Phương trình của công nghệ này được thể hiện như sau:

CO2 + NH3 + 2NaCl + H2O → 2 NH4Cl + Na2CO3

Nguyên liệu để thực hiện phản ứng 

• Amoniac (NH3): Tương tự như phương pháp trung hòa.
• Muối natri clorua (NaCl): Thường được khai thác từ mỏ muối hoặc nước biển.
• Khí cacbonic (CO2): Có thể thu được từ quá trình nung đá vôi hoặc lò đốt khí thải.
• Nước (H2O): Nước tinh khiết.

Quy trình diễn ra phản ứng:

• Đầu tiên, Amoniac, muối natri clorua và nước sẽ được hòa tan trong dung dịch.
• Sau đó, Khí cacbonic sẽ được đưa vào dung dịch để tạo thành amoni bicacbonat và muối natri clorua.
• Lúc này, Amoni bicacbonat sẽ được tách ra khỏi dung dịch và nung nóng, nhằm giải phóng khí CO2 và tạo thành amoni clorua.
• Cuối cùng, Muối natri clorua sẽ được cô đặc và kết tinh từ những dung dịch còn lại.

Lưu ý cần thiết khi sử dụng và bảo quản NH4Cl

Bảo đảm an toàn khi sử dụng

• Để tránh tiếp xúc trực tiếp với da, mắt hoặc hô hấp, nên đeo găng tay, kính bảo hộ và khẩu trang khi làm việc với NH4Cl.
• Hạn chế việc hít phải khói hoặc bụi NH4Cl để tránh đường hô hấp bị dị ứng.
• Nếu có tiếp xúc với da hoặc mắt, ngay lập tức rửa sạch vùng tiếp xúc bằng nước trong ít nhất 15 phút và tìm kiếm sự giúp đỡ y tế nếu cần thiết

Bảo quản

• Lưu trữ NH4Cl trong các container kín được làm từ chất liệu không phản ứng với amoni clorua.
• Để sản phẩm ở nơi khô ráo, thoáng mát và xa tầm tay của trẻ em.
• Tránh ánh sáng mặt trời trực tiếp và các nguồn nhiệt cao để tránh tạo ra điều kiện không ổn định cho NH4Cl.

=>> Có thể bạn cũng quan tâm về Phương trình chuyển đổi NH3 ra NH4Cl: NH3 + HCl → NH4Cl

Kết luận 

Như vậy, Phương trình nhiệt phân NH4Cl ra NH3 sẽ được thể hiện dưới phương trình NH4Cl → NH3 + HCl(t°). Khi bị đun nóng trong ống nghiệm, tinh thể NH4Cl phân hủy thành khí NH3 và khí HCl. Từ đó chúng ta sẽ có được phương trình nhiệt phân trên. Hãy luôn theo dõi mình để đọc thêm nhiều bài viết hữu ích khác nhé.